隧道爆破施工方案范文

导语：如何才能写好一篇隧道爆破施工方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：隧道；数值计算；爆破

中图分类号：U45文献标识码： A

1 前言：

众所周知，高速铁路的建设都伴随着地下工程和隧道工程的施工，而其地下或隧道工程在施工过程中也会伴有着开挖阶段和过程，在开挖的过程中必须运用到爆破技术，由于城市中的隧道在特点上普遍具有地表建筑物密集、埋深较浅的特点，这给其爆破施工带来了施工安全隐患，为了使隧道工程在施工上具有安全可靠性，了解和掌握隧道的控制爆破技术是必要的，只有掌握了这一技术，才能更好地保证隧道工程施工的安全可靠性，进而保障施工人员的生命财产安全不受威胁，并充分发挥隧道工程的社会效益和经济效益，从更大的方面来说，可以推动我国经济健康向上地发展，并促进我国各方面事业的可持续发展，使得我国的可持续发展战略早日实现。因此，作为隧道工程的爆破施工人员，一定要了解和掌握隧道工程施工的隧道控制爆破技术，只有这样，才能更好地保证隧道工程施工的安全可靠性，进而保障自身和人们的生命财产安全不受威胁，并充分发挥隧道工程的社会效益和经济效益，推动我国经济的健康向上发展和可持续发展。从这些方面可以看出，隧道控制爆破技术具有重要的意义和作用，其重要性是不言而喻的。

2 控制爆破方案设计

该工程隧道为超浅埋隧道，围岩风化程度比较严重，且其地表有既有高速公路通过，而且在进行爆破开挖时，这种破坏还会进一步加重。因此如何将爆破对隧道支护围岩、结构以及上部的既有公路的影响减小程度降到最低是本章所要研究的核心内容。

2. 1 现行爆破震动影响控制标准

工程中衡量爆破震动的强度通常采用速度、加速度和引起结构的位移、等物理量来度量，那么就必须要有一个临界值或者说标准来衡量这些物理量对既有结构的影响，并由此来判断爆破震动强度。在实际爆破工程中以上几个因素一旦超过其临界值，那么就认为相应的岩体已经遭到破坏，这一临界值即所谓的爆破震动的破坏标准。对爆破震动的影响进行了文件性总结并给出了极限值见表 1。

我国学者伦等人参考欧洲国家的做法，建议的爆破震动标准见表 2。

综上所述，可以看出对于爆破振速的认识和想法，不同的科研部门、国家以及不同的学者是不同的，因此提出爆破震动速度的限值差别很大，在实际工程中，由于隧道结构形式、爆破方式、地质条件各有不同，所以可操作性自然变得很差，因此针对不同的隧道施工项目应从工程实际情况角度出发，提出与之相适应的爆破方案，从而更好地适应工程需求。

2. 2 爆破安全指标的设计

根据《爆破安全规程》( GB6722 －2003) 中的规定，各类建筑物的爆破震动安全允许标准如表 3 所示。设计中只考虑爆破对已衬砌隧道的结构安全。根据规定，隧道安全允许振速标准值为10 ～20 cm/s，设计中取安全控制值为10. 0 cm/s。

注: ( 1) 表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。( 2) 频率范围可根根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据: 硐室爆破 ＜20 Hz; 深孔爆破 10 ～60 Hz; 浅孔爆破 40 ～100 Hz。

3 金牛山隧道爆破设计

根据以往的经验，一般来说，起爆的药量越大，所产生的爆破振速也就越大，所以金牛山隧道在爆破施工过程中，要保证在距离既有公路最近的地段的起爆药量小于产生临界爆破振速的临界药量，这样就能够保证既有路面的安全使用。目前，国内外对于涉及到爆破振速问题，一般情况下采用前苏联学者萨道夫斯基提出的经验公式来确定最大分段装药量，如下式 ( 1) 所示:

V = K( Q1 /3/ R)a( 1)

式中 Q—最大分段装药量，kg;

R— 爆心距，m;

V— 爆破安全震动速度值，cm / s;

K— 与岩石性质、地质条件、爆破规模等综合因素有关的系数;

α— 地震波的衰减系数，大小与地质条件以及距爆破中心的距离有关。

由上式可知，当具体工程的 K、α 确定之后，单段最大爆破药量 Q 和爆破振速 V 有直接关系。隧道爆破时，由于工程地质条件、爆破条件以及爆破点距测点距离的差异，介质系数 K和震动衰减系数 α 变化很大，为了确保各参数的真实性，其取值应由现场试验确定。我国《爆破安全规程》( GB6722 －2003) 中对介质系数和震动衰减系数 K，α 的建议值如表4 所示。

根据本工程所处围岩地质资料和《爆破安全规程》( GB6722 －2003) 建议值，介质系数 K 暂取 250、震动衰减系数 α 暂取 1. 8。对目前各工程上常用的几种工业炸药进行比对，最终选择了铵梯炸药和乳化炸药，如果爆破中炮眼里没有水，使用铵梯炸药，有水则使用乳化炸药。金牛山隧道下穿京福高速公路段，最小埋深为 9. 28 m，根据下面公式( 2) ，计算得到的单段最大装药量为:

计算得到的单段最大装药量为: 3. 7 kg。实际工程中，应该在每次爆破之前，首先确定爆破点距离监测点的距离，然后根据萨道夫斯基公式进行计算，理论上讲在一定的装药量的前提下，爆破产生的爆破振速和爆心距是成反比的。

采用台阶法、三台阶法开挖采用光面弱爆破。光面爆破参数应通过爆破试验方法确定。当无试验条件时，有关参数根据表 5 选用。

同时，在药量选择上还要考虑爆破振动速率对隧道结构物以及地表建筑物的影响。炮眼布置图见图 1。

图 1 台阶法开挖炮眼及掏槽眼布置图

说明: 1． 本图尺寸均以厘米计;

2． 炮眼旁边数字表示雷管段数;

3． 本设计根据以往爆破经验设计，实际施工过程中要根据爆破效果进行适当调整。

防止了坍方，确保了施工安全，主要经验如下：

1）采用“一算、二试、三测、四调整、五实施、六反馈”，六步骤控制方法。

2）控制最大一段装药量，不超过由计算和量测决定的最大一段装药量。

3）采用台阶法开挖，控制一次爆破规模，配齐1～15段塑料导爆管毫秒雷管，采用多段雷管起爆，段间间隔时间50 ms以上，避免振动速度峰值重叠。

4）坚持光面爆破。加强钻孔精度，打眼、装药分片区专人负责，并根据爆破效果对钻爆参数进行修正。

5）采用钢管超前支护，起到“减振孔”的作用。

6）坚持爆破振动量测“每炮必测”，做到随时反馈到爆破施工中。

7）竖井施工中采用台阶法开挖，炮孔孔口覆盖，井口加盖，杜绝飞石逸出井口，降低噪声。

8）呼吁设计工程师和监理工程师，对于爆破振动允许值还是应以《爆破安全规程》的规定为准，不要一概而论，对任何建筑物、构筑物、管线路都以 2 cm/s 为准。一概而论是没有出处与根据的，应实事求是，多调查多研究，确保爆破施工安全，确保爆破施工效果，确保建（构）筑物、管线路的安全。

4 结 语

在金牛山隧道施工中，因为施工时坚持在每次爆破之前，首先确定爆破点距离监测点的距离，然后根据萨道夫斯基公式进行计算，并严格安装设计进行施工，工程得以安全顺利的完成，未发生安全事故。

参考文献:

[1] 荣耀,赵明阶,黄红元.高速铁路隧道爆破荷载的计算分析[J]. 铁路交通技术,2005,2:91-94.

篇2

关键词：山岭隧道；浅埋段；方案

Abstract: the mountains in the shallow tunnel construction area various ways, science selected construction plan is very important. This article through the huhanrong channel building more second line new cypress home ditch in the shallow tunnel construction scheme of than choose for example, the mountains in the shallow tunnel construction area of the alternative schemes have been analyzed.

Keywords: mountain tunnel; Shallow buried section; scheme

中图分类号： U455文献标识码：A文章编号：

1 前言

山岭隧道浅埋段常用的施工方法有明挖法、浅埋暗挖法等。在施工中，根据工程所处位置地形、地质、水文气象条件，选择技术可行、经济合理的施工方案、方法，不仅有利于保证工程质量和施工安全，而且还可以加快施工进度，节约投资，减轻施工对环境的影响。下面通过对沪汉蓉通道增建二线新柏家沟隧道浅埋段施工方案比选，来说明这一问题。

2 方案比选

2.1设计情况

新柏家沟隧道为单线电气化铁路隧道,设计旅客列车时速为160Km/h。隧道地处汉江右侧中、低山区。其中DZK201+757～+840穿越柏家沟沟谷浅埋段，主沟谷最小覆盖层2.05m，地质情况依次为碎石土，云母片岩，主沟谷段基岩，有长年流水，除雨季外流量不大。

DZK201+757～+787、DZK201+802～+840两段隧道衬砌支护按照喷锚构筑法技术要求，采用曲墙带仰拱复合式衬砌设计，拱墙设3品/2m的Ⅰ16型钢钢架，结合钢架在拱部设φ42超前小导管注水泥浆进行预支护，二次衬砌按Ⅴ级围岩加强支护。DZK201+787～+802穿越柏家沟主沟谷段，设计为明洞衬砌，采用明挖法施工,当外侧开挖边坡较高时采用“外侧明挖，内侧暗挖”的施工方法施工。该段隧道防排水除采取无纺土工布、防水板、环向纵向盲沟、排水沟及甲种防水层、粘土隔水层等措施外，还在穿越主沟谷段洞顶设渡槽排除地表水流。

2.2原设计施工方案实施的难点：

如按原设计施工方案施工，则有以下弊端和缺陷。

1、明挖部分施工将受季节影响大，不但要做好地表水引排工作，还要尽量安排在旱季施工，否则就会增加地表水引排工程难度，加大临时引排水工程量，导致大幅度增加工程造价。

2、外侧明挖施工完成回填后，在内侧暗挖施工时，会对已施工完毕的外侧明洞衬砌造成损伤，除此，暗挖部分衬砌施工难度也相应增大，并使暗挖部分混凝土衬砌与先期完成的明做部分混凝土衬砌在拱顶部位留有施工缝，给该段衬砌混凝土留下薄弱环节。

3、明挖施工弃土量、回填量均较大，受场地限制，施工又不便组织大型机械作业，不能加快施工进度，同时土石回填质量较难保证，不利于保证隧道结构防排水。

4、明挖施工需要作业场地大，施工便道宽，如此，会更大程度的破坏该段范围内的地貌、植被，对环境保护和水土保持产生较大影响。

3.3方案比选

在对现场踏勘后，考虑季节、地质水文条件等因素，认为该隧道明洞段具备浅埋暗挖施工条件，且能克服原设计施工方案的实施难度，故提出变更原设计明挖和开挖边坡较高时“外侧明挖，内侧暗挖” 的施工方法为由进口方向按照“浅埋暗挖”法施工，以争取工期、降低工程造价。具体实施方案为：

1、开挖浅埋段洞身前，先架设PVC管道将沟槽流水从上游引排至下游。对明、暗挖结合部用φ22砂浆锚杆结合15cm厚C20网喷混凝土进行地表加固防护，明洞顶主沟槽部分采用φ22砂浆锚杆结合40cm厚C20钢筋混凝土进行地表加固防护。

2、对于DZK201+757～+787、DZK201+802～+840两浅埋段开挖、初期支护、二衬混凝土施工按照设计文件及已批准的施工组织设计组织施工。

3、DZK201+787～+802穿越主沟槽段明洞按照短进尺、弱爆破、强支护的原则采用浅埋暗挖法组织施工。具体方案为:开挖采用上下台阶法施工，爆破设计按照掘进进尺0.8m以内的要求设计实施；初期支护采用2榀/1m的Ⅰ16型钢钢架，22cm厚喷射混凝土，全断面挂钢筋网综合工程措施，拱部结合拱架设环向30cm长3.5m的φ42小导管进行超前支护，小导管注浆按单浆液施做；开挖完成后及时进行仰拱二衬施工。

4、明洞段隧道防排水按照襄渝二线隧道防排水标准施做，并取消明洞洞顶渡槽工程。

3 实施效果与结论

篇3

1.隧道人工钻爆施工的第一关键点就是要控制好爆破质量，爆破质量的优劣直接关系到施工安全及后续的支护、二衬质量。

2.隧道施工第二关键点就是要做好地方政策处理工作，政策处理的好坏将直接影响隧道的正常施工和班组的情绪，对施工安全、质量和进度都带来了直接影响。

二、隧道施工管理关键点的处理方案及方法

1.处理方案

上述两项关键点的处理方案为：开工之初首先熟悉施工图设计，反复研究地质勘察报告，弄懂隧道围岩地质情况、设计施工方案及掌握施工单位实时性施工组织设计；在此基础上，详细调查隧道进出口区域内自然环境和社会环境情况，熟悉当地风土人情，提前预测会面临的政策处理问题，做到有备无患，有的放矢，有所为有所不为。要富有成效地完成这些工作，就要组建强有力的隧道施工管理领导小组，强化过程管理和控制。做到关键工序有业主、监理人员把控，从而确保工程质量、进度和安全工作。

2.具体处理方法

（1）钻爆施工质量控制方法

首先，在隧道施工准备阶段由隧道施工管理领导小组牵头，施工单位组织爆破班组共同学习爆破施工方案和《爆破安全规程》，基本掌握或了解技术要领和注意事项。清楚爆破施工环境中的各种危险源、危险点及如何科学避险知识，做好自我保护。安排时间组织工人到本区内类似隧道工地参观学习，增强工人感性认知。其次，现场至少进行三次以上钻爆试验，总结爆破参数控制范围并重新进行书面交底。掌握围岩特性，为提高后续爆破质量提供参考。再次，结合图片对不同级别围岩及时进行光面爆破实施效果总结。找出炮眼深度、装药量、炮眼个数等最佳参数和控制措施，形成作业指导书并在以后的施工中认真实施。已爆破完的开挖面要求施工单位及时安排专人找顶排险人做支护，并利用断面仪在支护完成后对初支段落每5m测一个断面，检测开挖支护面的结构尺寸及圆顺情况，最终确定光面爆破效果(找顶排险人员要专人负责，不得随意更换。不仅要具备丰富的隧道施工经验，还要具有一定的地理知识)。

（2）隧道施工政策处理方法

1）由于隧道钻爆施工存在噪音、震动等扰民问题，项目公司应要求施工单位、监理单位及第三方监控量测单位在首炮施工前对隧道附近的民房、高压电、厂房等建筑物做好距离测量工作，留存影像资料。爆破时做好震动检测记录，并做出震动影响评估报告。

2）隧道施工污水产生前，首先砌好沉淀池和污水处理池，确保污水集中处理达标后排放。防止污水处理不及时流入村民原有排水系统，继而造成污染而与村民发生纠纷。

3）日常施工中，督促施工单位提前做好扬尘洒水工作、水泥粉尘控制工作。防止粉尘污染而造成经济纠纷的情况，避免给政策处理带来被动。

4）对已发生的纠纷项目公司应协助施工单位通过地方政府尽快解决，不能推托或不予受理。处理时要有理有利有节，不能情绪化。以免引起村民更大的反弹，不利于问题的解决。

篇4

关键词：隧道工程；施工超挖；预防；控制

前言：开挖作为隧道工程施工的基础内容，它直接关乎着隧道的整体稳定性，并决定着结构强度，进而对其后期投入使用产生影响。现阶段，在隧道开挖操作中普遍存在超挖现象，这不仅减小了地基稳定性，还降低了投入使用效果，最终引发许多安全事故。近年来，为改善隧道开挖现状，工程人员愈发重视隧道开挖，并加大了在超挖问题中的研究力度。

一、隧道工程施工超挖原因剖析

（一）地质原因

在实际测量操作中，由于设备和天气的作用，减小了地质勘查结果的准确性，我国正在使用的勘测设备无法准确测量地面情况，特别在极端天气条件下，出现错误判断的可能性较高，最终引发超挖问题[1]。

（二）测绘原因

因隧道测量包含多个步骤，且每一个步骤均比较繁琐，所以，在实际测量操作中，工作人员不能准确把握各个监控，尚未进行监控操作便上报数据，非常容易在施工方案的设计环节出现偏差[2]。还有一些专业知识丰富的测量人员，因没有进行系统检查，进而出现偏差，引发隧道超挖问题。

（三）施工方原因

施工方原因具体指代施工队伍素质和施工管理。在石方隧道工程中，主要使用钻爆工艺。由于钻孔过程中非常容易出现精确度低的问题，在具体作业环节，隧道外形与覆盖空间对其外形影响程度较大。外加钻孔监督不到位，所以，无法有效控制钻孔方位和角度，出现超挖现象的几率较高[3]。装药结构爆破缺少规范性，缺少对围岩状况的考虑，在爆破阶段出现大面积超挖。另外，施工现场管理比较混乱，设备配置不合理、材料运输不科学，进而引发超挖现象。

（四）其它原因

除上述所探讨的基本因素外，还包含大量的自然灾害、设备故障等不可控因素。因地质知识储备不足，不能有效解决实际问题，同时，土体塌方、泥石流等还会加大隧道超挖问题的出现几率。

二、超挖预防措施

对于隧道工程而言，在其施工过程中虽然不能完全消除超挖现象，但是，可结合产生原因进行针对性的预防，具体可从以下几点着手：

（一）全面预防测绘过程

在着手前期测量操作之前，应邀请资深、专业水平较高的人员围绕全体施工人员开展培训教育工作，形成强烈的责任感，在实际测量工作中应反复实践，综合比对实验数据，依照科学的数据来精心策划工程施工，尽可能不要聘请低水平人员负责测绘问题。

（二）减小地质因素的影响

多次测量施工地点，应提早监测施工区域的大气质量，同时，面向策划部门有效反馈施工中可能出现的所有问题，系统、认真测量地面，确保设计图纸内容满足实际情况。

（三）采用科学的施工方法

例如，在着手爆破操作之前，应通过电脑进行模拟，借助现代化手段缩减挖掘工作量。在钻孔操作中，为规避因盲目挖掘而引发超挖现象，应使用明显、清晰的标记。同时，还应加强对工作人员的培养，切实增强专业素质，提升实践操作能力，有效融合理论知识与工作经验，邀请资深、专业人员走进现场进行指导[4]。

三、超挖控制措施

（一）重视地质勘探

地质勘探是明确地质条件的重要手段，它影响着隧道施工质量。设计单位应依据设计规范有序开展地质勘探工作，确保地质探孔满足设计标准、作业量充足，对于地质条件相对复杂的区域应适当增加地质探孔，进而为工程结构设计提供真实、可靠的地质材料，也为施工方案的制定提供参考，有效完成工程施工。

（二）强化超前预报

为有效控制超挖问题，则一定要强化超前预报，这也是超挖控制的主要内容。只有科学判断掌子面行进方向周边的地质情况，方能编制科学、合理的施工方案，明确隧道开挖进度，落实爆破方法等重要指标。因此，施工单位应参照隧道设计情况合理配置测量设备，对于长大隧道，还应配置紧密度较高的超前探测设备，并围绕操作人员开展科学培训，确保地质超前预报结果精准、可靠；另外，因隧道工程自身比较特殊，还应切实增强地质判断能力。

现阶段，在世界范围内的隧道施工中普遍进行围岩评价，具体是指参照掌子面来开展，既简单又现实。观察掌子面时一般采用目视，有时也可选用摄影方法，依托地质条件编制观察图形，进而优化开挖施工方案。为实现上述目标，工程技术人员需增加知识积累，不断增强工作素质，丰富工作经验。

（三）提升施工人员的整体素质

1.加大教育培训力度

面向全体人员开展科学、系统的教育培训工作，不仅包含工程技术人员，还涉及施工操作人员，这是因为他们是工程施工的主体，其能力、素质和态度直接关乎着超挖控制效果；

2.改变工作观念

一直以来，在隧道施工中普遍存在隧道超挖越多，结构层越厚，便有利于隧道结构的观念，但这种观念并不可取，不仅会加大经济损失，过度超挖还会严重破坏围岩结构，严重可能出现岩体失稳现象，增加结构层受挤压程度，损坏隧道结构；

3.端正工作态度

工作态度是一个主观影响因素，无论从个人长远发展角度，还是从隧道施工控制层面来说，十分有必要端正工作态度，自主学习，并将所学知识有效应用到工程实践活动中，以此来增加业务知识积累，增强专业技能。然而，我们也应认识到上述目标的实现并不是短时间便能实现的，需要我们的长期坚持，若不具备优良、科学的工作态度将无法实现上述目标。

（四）改善施工管理工作

采用控制爆破，经由爆破参数的改进、现场实验以及综合对比来提升爆破水平。参照经济、技术标准，使用性能优良、准确、可靠、便于操作的机械开展钻孔操作。对断面而言，应有效控制测量放线操作，进而有效应对断面放大这一问题。严格控制钻孔精度，确保炮眼分布合理、减小开口误差、降低外插角。施工单位应结合实际情况合理选用测量设备，加强培训，提升施工质量。同时，由于隧道工程自身具有一定的特殊性，只有经由开挖操作方可正确认识地质状态，所以，只有真实映射各种施工问题，才能采取有效的施工措施与可行的支护措施，因而，在实际施工操作中切实提升应切实增强地质判断能力、改进地质判断技术，明确最理想的施工方案，进而全面控制超挖问题。

（五）动态管理爆破方案

动态管理是指参照外部条件合理调整爆破方案，进而提升爆破效果，最终实现控制超挖问题的目标。我们都知道地质条件是自然存在的，它是明确爆破参数的重要参考。现阶段，爆破设计基本上是参照以往经验、综合对比来开展，然而，随着掘进进程的开展，地质条件处于变化动态，其中最明显的为围岩节理裂隙。在实际施工操作中，应依照实际情况不断调整钻孔方位、有效变动钻孔角度。因此，具体可从以下几点着手：在施工过程中，严格参照开挖面认真观测描述围岩，同时科学预测围岩节理裂缝，并以此为依据来改进爆破参数、优化施工方法。

结语：对于隧道工程而言，在其施工过程中若出现超挖现状，不仅会加大人力、物力等资源的投入，还会增加施工成本、延长施工时间，外加超挖还会降低结构稳定性，进而遗留较多的施工隐患。因此，在实际施工过程中，我们应严格控制超挖量，这对于隧道质量的提升具有重要意义，这也是工程施工人员需要高度关注的问题。

参考文献：

[1]侍国伟，罗继红.有关隧道工程施工超挖的预防与控制的分析[J].科技创新导报，2012，（13）：104-104，106.

[2]陈文刚.有关隧道工程施工超挖的预防与控制的分析[J].城市建筑，2013，（2）：112.

篇5

Abstract： In this paper， a tunnel with a total length of 8352m of a railway is taken as an example， the safety assurance measures of auxiliary tunnel entry are expounded from the aspects of construction scheme， site measurement and monitoring of surrounding rock， which provides some guiding significance for the safe construction when increasing the working face of long and large tunnel.

P键词： 长大隧道；辅助坑道；进洞；安全

Key words： long and large tunnel；auxiliary tunnel；entrance hole；safety

中图分类号：U459.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）23-0011-02

0 引言

随着我国西部大开发号角的吹响，越来越多的铁路修进大山深处，涌现出大量的长大隧道和特长隧道，为了确保长大隧道的施工工期，必须增加很多工作面以满足隧道施工的工期要求，因此，对于长大隧道设置很多辅助坑道，根据长隧短打的隧道施工理念来组织施工。

辅助坑道包含斜井、平导、横洞，一般横洞与正洞斜交，属于空间力学结构，受力状态相对复杂，所以在施工过程别重视安全管理工作，本文以某单线铁路隧道以横洞进正洞为例进行辅助坑道进正洞施工安全管理工作阐述。

1 施工方案及现场量测

本文依托某铁路隧道，该隧道全长8352m，为了确保施工工期，该隧设置了3座横洞，横洞与正线斜交，正线交点里程K179+476，横洞与正线隧道夹角45°，斜交段横洞高度6.0m、正线高度8.5m，横洞与正线交叉示如图1所示。

1.1 施工方案

横洞与正线交接处的三通区为三维空间结构，结构受力复杂，一般施工方案为全断面开挖法和小导洞施工法，小导洞法施工时采用小导洞进入正线隧道然后扩挖小导洞最终形成正线隧道空间。对于隧道地质情况较好，能够确保施工安全的情况下，优先选择全断面开挖，开挖后要及时进行锚喷支护，在围岩应力重分布前完成隧道锚喷支护；对于隧道地质条件一般或较差的情况下，选择小导洞法，这样可以确保隧道的施工安全。

横洞与正线铁路隧道斜交地段围岩为粉质泥岩，为Ⅳ围岩，地质条件较差，因此，为了保证隧道施工安全，综合考虑现场围岩情况及施工能力，采用小导洞进正洞施工方案，小导洞开挖后及时进行锚喷支护，开挖采用小药量控制爆破，减少对围岩的破坏。

1.2 围岩监控量测

为了有效掌握爆破开挖对围岩的影响和掌握隧道开挖后进行锚喷支护的时间，在横洞和主洞开挖断面间隔3米布置围岩量测点，进行监控量测。

量测的项目包括拱顶围岩沉降速率、沉降值、围岩水平收敛值，量测点分别在拱部及两边墙，采用隧道收敛仪和全站仪进行拱部沉降和水平收敛值的测量，每个断面共埋设5个点，如图2所示。

1.3 监控数值分析

通过软件数值分析围岩量测数据得出施工阶段围岩沉降和水平收敛值，掌握围岩变形速率及围岩支护时间，如图3、图4所示。

2 隧道施工安全措施

隧道安全工作是项目管理的重点，要从多方面多角度加强对隧道安全控制，降低施工分险，提高隧道施工效率。通过量测数值分析可以看出采用小导洞开挖围岩变形速率很小，拱顶沉降值在围岩应力重分布后也趋于稳定，施工安全得到保障。隧道施工安全控制主要有以下几点：

2.1 加强方案选择及设备选型

自古就有兵马未动，粮草先行的典故，当然隧道施工也是如此，在隧道施工前，首先根据现场实际情况和设计图纸，制定适合现场施工的施工方案，防止因施工方法不当，支护不强而出现安全事故，同时在施工过程中根据围岩量测数据、现场地质条件等及时调整围岩支护参数和施工方法，做到岩变我变。采用新技术、新设备、新工艺、新材料四新技术，通过四新技术保证现场施工质量及安全。

根据施工方案选择施工设备，根据地质情况、施工方法选择合适的施工设备；根据现场围岩情况选择合适的施工方法，以便于机械化施工，减少工人劳动强度，降低施工安全风险。

2.2 坚持安全教育和制度约束

组织精干高效的隧道施工队伍，提高施工人员的自我保护和安全意识尤为重要，同时要加强日产的安全监管，以人为本加强管理，防止不安全的行为出现，认真开展日常班前安全教育和定期的技术培训，坚持标准化、规范化作业，建立良好的隧道施工环境，同时组织项目部技术人员学习施工规范、验标、施工图纸，掌握规范、设计标准，正确指导现场施工；严格要求每个作业人员遵守相关操作规程、工艺工法、技术标准，进行标准化施工，为安全生产创造有利的条件。

2.3 加强施工人员素质教育

良好的素质和施工经验是工程施工的基础，加强安全教育和技术培训，提高作业人员队伍的整体素质是提高隧道施工安全的根本，要对各工班进行相对性的教育培训，多层次、多渠道、多形式的安全和技术培训，不断提高全员安全意识。

3 总结

总之，隧道施工安全管理没有捷径可走、没有经验可学，隧道施工方式方法多种多样，施工经验要在施工过程中积累。

隧道施工安全管理，必须坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的原则进行，隧道施工安全管理是一项长期的工作，通过健全安全生产责任制度、强化安全制度建设、完善各项应急预案、加强现场安全管理、增强施工人员整体素质、规范施工等方法的运用，将对隧道施工安全管理起到有效的作用。

参考文献：

[1]马孟达.铁路隧道施工安全管理及控制措施探讨[J].科技与企业，2014（06）：88-89.

篇6

关键词 大跨径 隧道 上跨 既有隧洞 爆破振动 监测

中图分类号：U45 文献标识码： A

1 工程概况

从莞高速公路走马岗隧道位于广东省东莞市樟木头镇一带，设计为分离式隧道，双向六车道隧道，设计行车速度100km/h，建筑界限为14.75×5.0m。起讫里程左线全长3143m（ZK21+157～ZK24+300）；右线全长3135m（YK21+170～YK24+305）。

该隧道是关键的工期控制性工程，为从莞高速公路东莞段的的重难点工程。

东深供水隧洞是由东莞东江引水输送到深圳、香港的一条输水动脉，为深圳、香港上千万居民提供生活生产用水。供水隧洞洞内内净空宽度6.4m，高度7.2m。

走马岗隧道左右线从既有东深供水隧洞上方跨越施工通过，施工过程中必须严格控制爆破振动波速，以免对下方既有输水隧洞工程实体造成损害。

2 走马岗隧道与东深供水隧洞位置关系

受制于周边线路、地形及隧道纵坡影响，新建的走马岗隧道上跨既有的东深供水隧洞，隧道与隧洞之间平面线位夹角约30°。该处走马岗隧道埋深为140m。走马岗隧道交点处左右线之间净距离为33m。走马岗隧道左线与东深供水隧洞交叉桩号ZK22+119.2，右线与东深供水隧洞交叉桩号YK22+189.7。纵向左线最小近距21.5m，右线最小近距22.6m。

据《爆破安全规程》和广东省水利厅对走马岗隧道与东深供水走马岗隧洞交叉段会议纪要的规定，走马岗隧道施工期允许的安全振动速度为≤7cm/s。

本文将以走马岗隧道左线施工为例进行介绍阐述。

走马岗隧道与东深供水隧洞平面位置关系

走马岗隧道与东深供水隧洞交叉段空间位置关系

3 走马岗隧道、东江供水隧洞交叉段地质情况

根据地勘单位提供的地质资料：左线交叉处围岩为中-微风化混合花岗岩，岩质坚硬，强度较高，裂隙较发育，岩体较完整，稳定性较好，含裂隙水，施工开挖无支护时易掉块，围岩长时间暴露可能产生小规模坍塌，易渗流水，围岩为Ⅲ级。右线交叉处围岩为中-微风化混合花岗岩，岩质坚硬，强度较高，受构造影响严重，裂隙发育，岩体较破碎，稳定性较差，含裂隙水，施工开挖易掉块坍塌，易渗流水，围岩为Ⅳ级。

4 控制爆破施工方案

为确保输水隧洞工程实体安全，走马岗爆破在上跨东深供水隧洞施工过程中，爆破过程全程进行爆破振速监测。当爆破振速超过规范及安全要求时，及时调整爆破参数及施工方案。

在走马岗隧道左线内设置两个交叉影响施工段（zk22+049～zk22+079，zk22+159～zk22+189）和一个交叉施工段（zk22+079～1zk22+159），两区段施工采用差异化爆破参数。在第一个交叉影响段施工前提前进行爆破振动试验，通过爆破振动测试对爆破振动参数进行采集、取样、分析，合理布置爆破方案参数及施工进尺，反复验算、调整、制定最终合理施工方案；当进入交叉段施工时，在交叉影响段的爆破参数基础上进行进一步优化，更严格控制地爆破振速。施工过程严格按方案施工并全程监测爆破振动数据及输水隧洞内爆破震动参数，确保引水隧洞构造物安全。

4.1 爆破振动监测方案

4.1.1 监测仪器

采用成都中科测控有限公司生产的TC-4850爆破测振仪，该仪器为多功能监测仪。仪器轻小便携、耐压抗击、操作性优越，配接相应的传感器能完成加速度、速度、位移、压力、温度等动态过程的监测、记录、报警和分析。具体工作示意图如图4.1.1，程序运行介面如图4.1.2所示。

图4.1.1 TC-4850爆破测振仪工作示意图

图4.1.2 程序运行数据分析界面

完整的爆破测振过程如图4.1.3所示，可分为三个部分，分别是测试参数、现场测试、数据回放。

图4.1.3 爆破测振测试过程

4.1.2 监测方案

根据现场施工情况，上台阶爆破总装药量在230-260kg，分8-9段爆破，最大掏槽药量为30-34.8kg，单段起爆药量较大。下台阶分左右侧分别爆破，一次起爆总药量20-24kg，分3-4段爆破，单段起爆药量较小，振动较小。因此，此次实验重点对左右线上台阶爆破开挖进行监测。

隧道上下台阶间距约50m，测点布置在边墙上，测点位置距上台阶工作面后方分别为15m、20m、25m、30m，距下台阶上表面2m。左右线测点布置方案如图4.1.3所示。

图4.1.3 测点布置方案

传感器固定时，首先用电钻在衬砌上打膨胀螺丝孔，采用石膏粉加水调制成浆糊状作为粘结剂将传感器粘在测点表面，用不锈钢夹片加膨胀螺丝固定，保证其可随衬砌同时振动。在安装过程中，垂直方向Z应该尽量保持与水平面垂直，水平X方向与隧道轴线平行，水平Y向垂直隧道壁，传感器固定及与监测仪的连接如图4.1.4-图4.1.5所示。

图4.1.4 传感器的固定

图4.1.5 监测仪器连接及保护

5 监测成果与建议

（1）现场爆破振动监测成果表明：对应于不同起爆段，振动速度时程曲线分段明显；其中上台阶掏槽眼爆破时振动速度最大，现场3.0m进尺爆破时，Ⅲ级围岩和Ⅳ级围岩掏槽眼装药量分别为34.8kg和30kg，20m处得到的最大振动速度分别为13.9cm/s和12.5cm/s，振动速度超过水利厅要求的允许振速7cm/s的技术指标；当掏槽爆破形成自由面后，其他段别爆破引起的振动速度较小，监测结果显示段装药量小于20kg时，20m位置最大振动速度均小于7cm/s。

（2）根据现场的爆破振动监测成果，按照萨道夫斯基公式对掏槽眼段爆破振动速度进行回归分析的振动规律为：Ⅲ级围岩=146.7，=1.3，其表达式：。Ⅳ级围岩=203.4，=1.5，其表达式：。振动规律与现场监测成果吻合较好。

（3）根据掏槽眼段萨道夫斯基公式回归结果和振动速度控制标准（小于7cm/s）对进尺和掏槽眼装药量进行严格控制：交叉段施工时每循环进尺严格控制在1.5m，掏槽眼装药量Ⅲ级围岩不超过9.5kg，Ⅳ级围岩不超过12.6kg；其他段最大装药量不超过20kg。并将在进入交叉段时进行施工监测。

（4）根据掏槽眼段萨道夫斯基公式回归结果和振动速度控制标准（小于7cm/s），计算出采用当前进尺和药量进行爆破施工时，与交叉处的安全距离，Ⅲ级围岩为33.9m，Ⅳ级围岩为29.4m；在此范围内，需采用验证过的优化爆破方案进行施工。

（5）根据最大段装药量对爆破方案进行了优化设计，下一阶段将进行优化爆破方案的现场验证，施工单位需要严格按照爆破方案进行装药爆破；对振动速度进行监测，若出现振速超限情况，需对爆破方案进一步优化，使振动速度控制在《爆破安全规程》规定的范围内，保证交叉段爆破施工时东深供水隧洞的安全。

5 结束语

通过走马岗隧道成功实施爆破监测从而有效指导控制爆破，安全、顺利上跨东深供水输水隧洞的建设实例，总结出：在无法避免先后建设的新旧隧道平面交叉情况下，采用控制爆破施工技术，并严格进行爆破监测指导爆破施工、合理调整爆破参数从而控制爆破振速在规定范围内，可以有效保证原有已建成隧洞的实体安全，为类似工程施工提供参考。

参考文献

[1] 《爆破安全规程》（GB6722-2003）

[2] 《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）

[3] 《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）

[4] 崔积弘.隧道掘进爆破振动的数值模拟研究[D].青岛：山东科技大学（硕士学位论文），2005

[5] 毕继红，钟建辉.邻近隧道爆破震动对既有隧道影响的研究[J].工程爆破，2004，10（4）：69-73

[6] 王剑晨.爆破对隧道围岩稳定性的影响[D].北京：北京交通大学（硕士学位论文），2010

篇7

关键词：隧道工程；二次衬砌；施工技术

中图分类号： U45文献标识码： A 文章编号：

1 工程概况

水涧山隧道是博深高速的控制性先行工程，由中铁隧道集团一处有限公司承建，实行隧道式3公里单头掘进，隧道左线全长2929米，右线全长2906米。整个隧道穿越具有“小九寨”之称的东莞市银屏山自然风景保护区。

2 混凝土衬砌施工方案的设计

2.1二次衬砌时间的选择

水涧山隧道全隧采用复合式衬砌，适时合理选择二次衬砌时机，是保证村砌质量的关键。水涧山隧道明确要求二次衬砌根据围岩等级情况设计规定距离范围内紧跟掌子面。

围岩量测是新奥法的核心技术，对确保开挖、施工支护、二次衬砌的安全质量具有决定性的作用，必须认真对待。在水涧山隧道施工中，还通过结合隧道围岩超前地址预报反馈信息，对开挖后的围岩实际情况进行了变更，通过及时改变施工方法和施工工艺，确保了施工安全和质量。

2.2 混凝土的搅拌 、运输 、灌筑

搅拌过程中严格控制混凝土振捣工艺，边墙采用人工振捣，拱腰采用附着式振捣器振捣，保证振捣时间（泛浆、平坦、不冒气泡）及振捣数量（不漏振）。

混凝土的细骨料选用中砂，粒径小于0．315mm颗粒所占的比重为15％～20％，砂率为40％～50％。粗骨料选用连续级配的卵石，公称粒径为5mm～40mm。粗细骨料及水泥均采用机械上料，自动计量。混凝土的搅拌时间等均符合规范要求。在施工中采用测量拱部断面计算混凝土用量和在挡头板观察来控制封顶混凝土的质量，再者由于采用泵送混凝土压力大，也能提高封顶质量。混凝土的振捣采用在模板上设附着式振动器并配以插入式振动器的复合振动方式 ，实践证明，混凝土不但 内实而且外美。

3 二衬质量控制的难点

3.1 隧道初期支护的控制要求

1、隧道开挖成型控制。通过聘请了爆破专家现场指导，召开爆破专题会议，邀请一线工人共同参与，确保爆破设计合理，并在实施过程中不断优化、适时调整；爆破前由测量组将开挖轮廓线精确放样，并重点对周边眼进行了标注，爆破后Ⅱ级围岩段残痕率达到90%以上，平均超挖仅8 cm，做到了零欠挖，周边眼圆顺、无鼓包现象。

2、隧道拱架安装精细化，其数量符合设计要求，间距均匀控制在±5cm以内，其拱架保护层厚度均大于2cm，拱脚无虚渣及其他杂物，全部采用钢板支垫。钢支撑全部紧靠围岩，与围岩间的间隙全部采用C20喷射砼回填密实。

3、严格控制喷射砼质量。隧道开挖后强制要求执行初喷工艺，否则不允许下道工序施工，有力的保证了施工安全；喷射混凝土时采用二次复喷工艺，确保了平整密实；喷射厚度不小于设计要求，做到立拱段不显露拱架，杜绝了“排骨”通病；采用3m直尺检测喷砼平整度，最大间隙仅2cm。隧道初期支护平顺、无排骨通病，无漏喷、离鼓、裂缝、钢筋网外露现象，基面平整度边墙D/L≤1/6，拱顶D/L≤1/8，其中L为喷射砼相邻两凸面间的距离，D为喷射砼相邻两凸面间下凹的深度。

3.2模板台车的质量控制

优良的工艺装备、成熟的施工技术保证衬砌内实外美，最终保证了水涧山隧道二次衬砌混凝土表面密实、结构轮廓线条顺直美观、色泽均匀一致。其具体措施如下：

一是注重钢模板的加工设计、使用、验收、保养。以工艺装备质量保证砼施工质量，要求模板台车面板厚度必须达到10mm。模板进场后进行现场质量检测，现场拼装，共同确认能否投入使用

衬砌模板台车见下图:

二是衬砌混凝土配料、拌和、运输和泵送等整个施工过程能够得到有效控制。

三是模板与混凝土面间缝隙用海绵橡胶胶条或双面胶堵塞，保证振捣不漏浆。

四是灌注混凝土时，混凝土连续均匀，软管口距离混凝土面控制在1.5以内，保证混凝土不发生离析，衬砌台车前后混凝土高差不超过60cm，左右两侧混凝土高差不得超过50cm。

五是脱模时间由工地实验室控制，脱模时混凝土强度不得小于8Mpa。

六是衬砌脱模之后专人洒水养护，保持混凝土面湿润，不小于14天。

七是模板台车在每组衬砌脱模后都及时清洁面板并涂刷脱模剂，每施工200m重新打磨一次，如下图所示：

3.3水涧山隧道衬砌钢筋设计净保护层的控制

水涧山隧道衬砌钢筋设计净保护层厚度在钢筋质量控制的重中之重，施工过程中，钢筋保护层厚度控制难度较大，控制不严就会产生漏筋或保护层厚度过大，严重影响二次衬砌结构受力。施工过程中，边墙及拱顶部位衬砌钢筋保护层厚度最难控制，主要是边墙处衬砌钢筋为钢筋搭接部位，且边墙处衬砌为直墙式；拱顶范围衬砌钢筋由于自重下沉，针对这种情况，施工过程中主要采取以下措施控制衬砌钢筋保护层厚度：

一是边基施工，边基衬砌钢筋定位

有仰拱段，仰拱钢筋安装时，预留边墙基础（边基）处衬砌钢筋，无仰拱段先安装边基处衬砌钢筋，再进行边基浇筑。边基浇筑过程中，待混凝土达初凝时，严格按照设计要求调整衬砌钢筋的主筋、纵向筋间距，层间距及保护层厚度。边基处衬砌钢筋安装质量影响整体衬砌钢筋安装质量。

二是测量放线，准确定位

按照交底安装外层衬砌钢筋（靠近防水板一侧），间距、搭接长度、焊接质量等符合设计及规范要求，经质检工程师检验合格后进行内层钢筋安装。内层钢筋安装前，由测量组按照每循环施工长度在端头放线处内层钢筋及钢筋保护层控制点，点位布置为：边墙两点、拱腰两点、拱顶两点。作业队在控制点处焊接临时标记钢筋，在钢筋上标记处内层钢筋控制点。将纵向在同一直线上两内层钢筋控制点拉线，用于在内层钢筋安装过程中总体控制钢筋保护层厚度。

三是绑扎混凝土垫块

衬砌钢筋安装前，预制与衬砌混凝土同等强度的混凝土垫块，预留铁丝，规格5cm×5cm×5cm。内层钢筋安装完毕后，每平方绑扎4个垫块，梅花型布置。用于防止混凝土浇筑过程中，衬砌钢筋受混凝土挤压或自重产生位移变化，影响钢筋保护层厚度。

四是置支撑钢筋

由于二次衬砌边墙、拱顶部位衬砌钢筋保护层较难控制，在边墙、拱顶衬砌钢筋处焊接φ8支撑定位钢筋，钢筋预伸长度为净保护层厚度，每平方一根。防止在混凝土浇筑过程中，衬砌钢筋受力变形影响保护层厚度。

五是模板台车尺寸精确

模板台车尺寸精确程度直接影响钢筋混凝土保护层厚度，导致保护层厚度偏大、过小或漏筋。模台车板定位之前，对模板台车尺寸进行复核，检查无误后进行台车定位。台车定位后，再次对模板台车进行复核，检查模板轮廓线是否与衬砌内轮廓线重合，若超过规范允许偏差，对模板台车进行调整。

除了原材料质量因素以外，钢筋混凝土结构构件的钢筋保护层偏差直接影响到钢筋混凝土构件的力学性能及耐久性，关系到建筑物的使用安全及使用寿命。钢筋混凝土保护层也是隧道工程施工中极易忽视的问题，因此，施工过程中控制钢筋保护层厚度至关重要，我们要加强对施工人员的教育和管理，充分认识到钢筋保护层厚度对工程结构的重要性，在施工过程中，采取各种措施严格控制钢筋混凝土保护层厚度。

4 结语

在水涧山隧道施工中，大家边实践、边摸索、边总结，几经优化施工方案，初期支护、钢筋保护层等质量的控制取得了显著效果。实践证明，水涧山隧道混凝土施工选用设备先进、配套合理，生产速度快、效率高，通过科学的施工组织，确保了良好的质量控制，取得了较好的社会和经济效益。

参考文献

[1]王鹏.隧道二次衬砌施工方案的探讨[J].山西建筑，2008(4).

篇8

关键词：大跨径连拱；公路隧道；施工工艺

0 引言

大跨径连拱隧道是现代交通的重要组成部分，并越来越不可或缺。近年来，随着我国公路建设的快速发展，公路等级的不断提高，为改善路线线形，提高行车的安全性、舒适性和快捷性，公路隧道建设数量不断增多。但在特殊地质及地形条件的地区，从桥梁的衔接方式、总体路线线型、工程造价等因素综合考虑，分离式隧道往往受到较大局限，因而连拱隧道方案成为重要的可选方案之一，尤其对于中短长度的隧道和长大隧道洞口段。

1 大跨径连拱隧道施工方法

连拱隧道的施工工序多，施工管理不便，进度慢，一直以来就是这种隧道结构的薄弱环节，在实际工程中，大多只用于短隧道，长度很少超过500m。因此，如何加快施工进度是连拱隧道研究的一个重要课题。而对于大跨径连拱隧道，如何选择施工方法就显得更为重要，因其跨度大，施工稍有不慎，就可能造成安全隐患。一种合理的施工方法不仅能加快施工进度，创造好的经济效益，更重要的是能促使隧道与围岩结构体系处于良好的稳定状态，这对于确保隧道工程质量，减少今后发生病害的可能性具有重要的意义，主要施工方法归纳如下：

1.1 三导洞法即中导洞先行，双侧导洞随后跟进的方案。有时也可先开挖双侧导坑，后开挖中导洞。根据双侧导洞和主洞的工序不同，可分为三种方法：①三导洞－先墙后拱法。顾名思义，先墙后拱即连拱隧道的边墙与拱部的二次衬砌是分开施作的，这将直接影响到二次衬砌的整体性。②三导洞－全断面二次衬砌法。待衬砌支护完成且基本稳定后再一次性自下而上完成二次衬砌的施作，符合新奥法施工原理，施工工序相对较少，具有优势。③三导洞－双上导洞法。此法的要点是在连拱隧道左右洞的洞顶各开挖一个导洞，形成双上导洞，通过这两个导洞对主洞进行拱部围岩加固，然后进行主洞的开挖就比较安全了。

1.2 中导洞法只有中导洞而无侧导洞的方案。根据主洞开挖方式的不同，可分为四种方法：①中导洞－正台阶法。即主洞采用台阶法施工。中导洞先行，做好中墙后再开挖主洞，工序最少，进度最快，具有显著的优势。②中导洞－下导洞法。先开挖中导洞，完成中墙的施工。当主洞开挖时，采用下导洞先行。增加下导洞可以带来许多优点，如探明前方地质情况，在导洞内设置三管两线等。但弊端也是很显然的，如工序多、开挖空间小、进度慢，需要拆除的临时支撑多等。故对此下导洞法不予推荐。③中导洞－中隔壁法。先开挖中导洞，完成中墙的施工。当主洞开挖时，采用中隔壁法施工。从稳定围岩来说，中隔壁法肯定是有优势的，但中隔支撑属于临时钢支撑，需要拆除，会增加工程造价，而且施工工序比三导洞法多，施工进度慢。因此，除了地质条件很差，或对地表下沉的控制有较高要求外，一般条件下不建议采用。④中导洞－双上导洞法。先在左右主洞的上半断面中，各开挖一个上导洞，利用上导洞对拱部围岩进行加固，然后才开挖中导洞，中墙完成后，用台阶法开挖主洞。这也是引自国外的方法，上导洞采用小型盾构开挖。

2 大跨径连拱隧道施工工艺

2.1 超前支护现场监控量测数据处理和数值模拟分析结果表明，在大跨径连拱隧道开挖过程中，拱顶下沉和拱部收敛位移均较大，故对于Ⅳ级或Ⅳ级以上围岩，进洞应该采用管棚进洞，建议管棚布置为Φ140@40，在120°的范围内布置；进洞后采用超前小导管预前支护，建议小导管布置为Φ50@40，也在120°的范围内布置。

2.2 爆破施工由于双向六车道连拱隧道跨径大，施工步骤多，先支护衬砌会受到反复扰动，所以在开挖过程中要求采用“短进尺，弱爆破”，上台阶开挖采用留核心土法开挖，采用多次爆破，特别后行主洞开挖时，先行主洞中墙侧受到影响最大。炮眼的布置和药量的放置均要经过反复试验，得到最佳方法后才用以施工，这样才能保证施工的顺利和安全。

2.3 立模施工施工与计算都表明，连拱隧道的中墙在施工过程中会出现偏压状态，在先施工洞室完成，后施工洞室尚未开挖之时，最为严重。此时如中墙顶与围岩之间回填不实，会导致中墙呈悬臂受力状态，中墙向另一侧发生位移，导致衬砌出现边沟等纵向裂缝。中墙顶的回填基本属于隐蔽过程，受现场施工条件和环境的限制有时会不密实，为了确保安全，除了严格落实中墙顶部回填外，还应该在中导洞内设置中墙横向支撑，以平衡中墙的侧向移动。中墙顶锚杆基本上属于临时支护范畴，一旦中墙施作完毕，墙顶就会紧密回填，锚杆的作用随之减小，所以它的作用主要体现在中导洞阶段。

2.4 主洞开挖主洞上台阶开挖为隧道开挖的关键工序，跨度大,危险性大，因而要慎重施工。从量测结果可以看出，中墙在整个施工过程中始终偏向先开挖洞，为了平衡由于开挖导致的偏压，应回填后开挖侧中墙下部，上部用钢拱架横向水平支撑。大跨径连拱隧道的开挖更强调预留核心土，但留核心土对施工进度的影响很大，在实际施工中，应通过现场量测作出准确的判断，能不留则不留，力争做到在保证安全的前提下实现高效率。

2.5 仰拱施工从量测数据看，仰拱有利于改善上部二衬受力，且受力和上部二衬受力大小相差不大，故当为Ⅲ级或Ⅲ级以下围岩时，隧道可以不采用仰拱结构，当为Ⅳ级或Ⅳ级以上围岩时，可以采用和上部二衬一样厚度的仰拱。当隧道下台阶开挖及初期支护完成后,应进行仰拱的开挖及回填。

篇9

小净距隧道施工时需要注意：

1、先行洞和后行洞开挖方法。

2、先行洞和后行洞爆破设计和爆破振动控制。

3、先行洞和后行洞开挖错开距离。

4、先行洞衬砌和后行洞开挖错开距离。

5、中岩墙保护方法。

篇10

关键词：铁路隧道；交叉跨越；MIDAS-GTS；有限元数值计算

中图分类号：U451 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）36-0104-02

针对铁路隧道上下交叉跨越施工技术可行性的研究，本文以丹大铁路草莓沟2号隧道下穿沈丹客运专线锦江山隧道工程为例，主要对上方隧道较下方隧道先行方案进行数值模拟分析，通过分析计算结果对该方案的可行性和风险进行阐述。

一、交叉跨越施工技术方案概况

（一）隧道概况

锦江山隧道穿越辽东低山区，全长4605m，为单洞双线隧道，隧道最大埋深128m，洞身最小埋深18m。工程地质特征为：混合岩，弱风化，岩体较破碎，呈碎石状结构；围岩分级为Ⅲ级。设计采用Ⅲ型复合式衬砌，台阶法施工。

草莓沟2号隧道全长4262m；为单洞双线隧道，隧道洞身最大埋深125m，最小埋深21m。工程地质特征为：混合岩，弱风化，节理发育，岩体呈块状，围岩分级为Ⅱ级。设计采用Ⅲ级钢筋混凝土衬砌，台阶法施工。

锦江山隧道上跨草莓沟2号隧道处影响段长80m，与草莓沟2隧道结构间净覆土约16.5m。轨面高差26.97m，平面交角约81°。

（二）交叉跨越施工方案

1．锦江山隧道交叉段方案。

（1）加强初期支护，全环架立格栅钢架，加大预留变形量，支护参数见下表：

（2）交叉影响段为防止结构变形，引起衬砌开裂，所以此段落先不施做二次衬砌，待草莓沟2号隧道施工通过后，再施工二衬。

2．草莓沟2号隧道交叉段方案。加强初期支护，全环架立格栅钢架，间距1.5m，拱部采用双层超前小导管注浆预加固，小导管参数：直径φ50，壁厚4mm，L-3.5m，1.5m/环，三台阶临时仰拱法施工，衬砌支护参数见下表：

表 2 草莓沟2号隧道衬砌支护参数表

二、技术方案数值模拟分析

（一）模型及计算结果分析

1．结构计算模型

约束条件：顶面为自由面，其它各面约束法向方向位移。

2．施工过程分析步骤及结果。

第1步：初始地应力平衡阶段土移及应力

云图。

（二）计算结果及建议

1．受有限元软件MIDAS-GTS三维建模局限，围岩模型无法考虑岩石裂隙、破碎、风化等因素影响，计算结果为理想围岩状态下的参考数值。

2．初始应力平衡阶段，岩土体最大位移为0.79mm，地面位移约为0.21mm，误差满足工程分析要求。

3．草莓沟2号隧道开挖至锦江山隧道正下方时，既有锦江山隧道结构的最大位移量为3.69mm；此时既有锦江山隧道衬砌结构的最大主应力达到1.54MPa。草莓沟2号隧道开挖完毕，既有锦江山隧道结构的最大位移量为3.41mm；此时既有锦江山隧道衬砌结构的最大主应力达到1.55MPa。

由以上分析可见，草莓沟2号隧道开挖对沈丹客专锦江山隧道的位移及应力影响均在可控范围内。

（三）施工风险控制措施

1．锦江山隧道施工下穿段时，应严格控制光面爆破参数，尽量减小对围岩的扰动，控制围岩变形。

2．草莓沟2号隧道施工下穿段时，严格控制开挖进尺，并且必须加强对锦江山隧道的沉降变形监测，严格控制其变形。同时洞内加强监测，确保安全。

3．草莓沟2号隧道施工下穿段时，必须采用控制爆破，爆破对锦江山隧道结构的最大振动速度不大于10cm/s，严禁放大炮，以减小对锦江山隧道的影响。